(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー照射によって切断可能なヒューズ素子を備えた半導体装置において、
前記ヒューズ素子は、
照射されるレーザーのスポット径よりも小さい線幅で、かつ前記スポット径よりも長い長さで形成されたレーザー切断可能な第１切断可能配線と、
前記スポット径よりも小さい線幅で、かつ前記スポット径よりも長い長さで形成されたレーザー切断可能な第２切断可能配線と、
前記第１切断可能配線の一端及び前記第２切断可能配線の一端が接続され、かつ前記レーザーのスポットサイズよりも小さい平面サイズで形成されたレーザー切断可能な切断可能交差部と、
前記スポット径よりも小さい線幅をもち、前記第１切断可能配線及び前記第２切断可能配線とは接触せずに一端が前記切断可能交差部に接続された第３配線と、を備え、
前記第１切断可能配線、前記第２切断可能配線、前記切断可能交差部及び前記第３配線は同層に形成されている半導体装置。
【請求項２】
前記第３配線は、前記スポット径よりも長い寸法をもち、レーザー切断可能に形成されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
複数の前記ヒューズ素子を備え、
互いに接続される２つの前記ヒューズ素子の一方の前記ヒューズ素子の前記切断可能交差部と他方の前記ヒューズ素子の前記切断可能交差部は、前記スポット径よりも小さい線幅で、かつ前記スポット径よりも長い長さで形成されたレーザー切断可能な共用切断可能配線によって接続されており、
前記共用切断可能配線は、前記一方のヒューズ素子の前記第１切断可能配線と、前記他方のヒューズ素子の前記第２切断可能配線を兼ねている請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
複数個の設定抵抗体が直列に接続された設定抵抗体直列回路と、前記設定抵抗体の個数よりも１個だけ少ない数の前記ヒューズ素子が直列に接続されたヒューズ素子直列回路と、をもつトリミング抵抗回路を備え、
前記ヒューズ直列回路は、最初の前記ヒューズ素子の前記第１切断可能配線が前記設定抵抗体直列回路の一端に接続され、前記最初のヒューズ素子の前記第２切断可能配線と次の前記ヒューズ素子の第１切断可能配線が接続され、その後に接続される前記ヒューズ素子は順次前記第２接続配線と前記第１配線が接続され、最後の前記ヒューズ素子の前記第２接続配線が前記設定抵抗体直列回路の他端に接続され、各前記ヒューズ素子の前記第３配線が前記設定抵抗体直列回路の前記設定抵抗体−前記設定抵抗体間の接続点に順次接続されている請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記トリミング抵抗回路からなり、入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、
基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、
前記トリミング抵抗回路からの分割電圧と前記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路と、をもつ電圧検出回路を備えた請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、
前記トリミング抵抗回路からなり、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、
基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、
前記トリミング抵抗回路からの分割電圧と前記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて前記出力ドライバの動作を制御するための比較回路と、をもつ定電圧発生回路を備えた請求項４に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、特に、レーザー照射によって切断可能なヒューズ素子を備えた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置は微細化による演算速度向上とは別に、センサ回路などに代表されるようにアナログ的な使われ方も多くなっている。特に、抵抗体など絶対精度が必要となるアナログ特性では、トリミングといわれる、ポリシリコンやメタル配線層などからなるヒューズ素子を切断して所望の抵抗値を得る処理を施していることがある。また、ヒューズ素子はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの不良部分を冗長するためにも使われている。
ヒューズ素子を切断して所望の抵抗値を得るための回路としてトリミング抵抗回路がある。トリミング抵抗回路は例えば特許文献１，２に開示されている。
【０００３】
図１３は、トリミング抵抗回路の一例を示す回路図である。
抵抗体Ｒｂ、ｎ＋１個（ｎは正の整数）の設定抵抗体ＲＴ０，ＲＴ１，…，ＲＴｎ、抵抗体Ｒｔが直列に接続されている。設定抵抗体ＲＴ０，ＲＴ１，…，ＲＴｎには、各設定抵抗体に対応してヒューズｆ０，ｆ１，…，ｆｎが並列に接続されている。
【０００４】
このようなトリミング抵抗回路では、任意のヒューズｆ０，ｆ１，…，ｆｎをレーザー光線で切断することにより、所望の直列抵抗値を得ることができる。この場合、ヒューズｆ０，ｆ１，…，ｆｎの抵抗値を設定抵抗体ＲＴ０，ＲＴ１，…，ＲＴｎの抵抗値よりも無視できる程度に小さくすることによって、ヒューズの切断後に抵抗値誤差の少ない抵抗値を得ることができる。
【０００５】
図１４は、従来技術のヒューズ素子のレイアウトを示す平面図である。
図１４に示すように、ドッグボーン形状の細くなった領域からなるヒューズ素子Ｆ０，Ｆ１，…，Ｆｎが直列に接続されて配置されている。各ヒューズ素子Ｆ０，Ｆ１，…，Ｆｎの細くなっている箇所がヒューズｆ０，ｆ１，…，ｆｎを構成する。
【０００６】
図１５は、設定抵抗体のレイアウト例を示す平面図である。
複数の抵抗体４７が配列されている。１本の抵抗体４７を単位抵抗とする。設定抵抗体ＲＴ０は１本の抵抗体４７により構成され、設定抵抗体ＲＴｎは２ｎ本の抵抗体４７により構成されている。
【０００７】
図１４及び図１５に示した符号Ａ−Ａ間、符号Ｂ−Ｂ間、符号Ｃ−Ｃ間、符号Ｄ−Ｄ、符号Ｅ−Ｅ、符号Ｆ−Ｆ及び符号Ｇ−Ｇ間はそれぞれ配線４９により電気的に接続されている。
トリミング処理は、任意のヒューズ素子にレーザーを照射してヒューズを切断することによって行なわれる。
【０００８】
図１６は、定電圧発生回路の一例を示す回路図である。
直流電源５１からの電源を負荷５３に安定して供給すべく、定電圧発生回路５５が設けられている。定電圧発生回路５５は、直流電源５１が接続される入力端子（Ｖbat）５７、基準電圧発生回路（Ｖref）５９、演算増幅器（比較回路）６１、出力ドライバを構成するＰチャネルＭＯＳトランジスタ６３、分割抵抗Ｒ１，Ｒ２及び出力端子（Ｖout）６５を備えている。
【０００９】
定電圧発生回路５５の演算増幅器６１では、出力端子がＰチャネルＭＯＳトランジスタ６３のゲート電極に接続され、反転入力端子（−）に基準電圧発生回路５９から基準電圧Ｖrefが印加され、非反転入力端子（＋）に出力電圧Ｖoutを抵抗体Ｒ１とＲ２で分割した電圧が印加され、抵抗体Ｒ１，Ｒ２の分割電圧が基準電圧Ｖrefに等しくなるように制御される。
【００１０】
図１７は、電圧検出回路の一例を示す回路図である。
電圧検出回路６７において、６１は演算増幅器で、その反転入力端子（−）に基準電圧発生回路５９が接続され、基準電圧Ｖrefが印加される。入力端子（Ｖsens）６９から入力される測定すべき端子の電圧が分割抵抗Ｒ１とＲ２によって分割されて演算増幅器６１の非反転入力端子（＋）に入力される。演算増幅器６１の出力は出力端子（Ｖout）７１を介して外部に出力される。
【００１１】
電圧検出回路６７では、測定すべき端子の電圧が高く、分割抵抗Ｒ１とＲ２により分割された電圧が基準電圧Ｖrefよりも高いときは演算増幅器６１の出力がＨレベルを維持し、測定すべき端子の電圧が降下してきて分割抵抗Ｒ１とＲ２により分割された電圧が基準電圧Ｖref以下になってくると演算増幅器６１の出力がＬレベルになる。
【００１２】
一般に、図１６に示した定電圧発生回路や図１７に示した電圧検出回路では、製造プロセスのバラツキに起因して基準電圧発生回路からの基準電圧Ｖrefが変動するので、その変動に対応すべく、分割抵抗としてヒューズの切断により抵抗値を調整可能なトリミング抵抗回路を用いて、分割抵抗の抵抗値を調整している。
【００１３】
図１３に示したトリミング抵抗回路を図１６に示した定電圧発生回路の分割抵抗Ｒ１，Ｒ２に適用する場合、例えば抵抗体Ｒｂ端を接地し、抵抗体Ｒｔ端をＰチャネルＭＯＳトランジスタ６３のドレインに接続する。さらに、抵抗体Ｒｂ、ＲＴ０間の端子、又は抵抗体Ｒｔ、ＲＴｎ間の端子を演算増幅器６１の非反転入力端子に接続する。
【００１４】
また、図１３に示したトリミング抵抗回路を図１７に示した電圧検出回路の分割抵抗Ｒ１，Ｒ２に適用する場合、例えば抵抗体Ｒｂ端を接地し、抵抗体Ｒｔ端を入力端子６９に接続する。さらに、抵抗体Ｒｂ、ＲＴ０間の端子、又は抵抗体Ｒｔ、ＲＴｎ間の端子を演算増幅器６１の非反転入力端子に接続する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来のトリミング抵抗回路においては、レーザー光をヒューズ素子に照射し切断する場合に、それぞれの設定抵抗体ＲＴｎに接続されたヒューズｆ０，ｆ１，…，ｆｎを目標の抵抗値となるように、１つずつ切断する必要があり、処理時間を要する問題があった。
本発明の目的は、ヒューズ切断処理時間を短縮できるヒューズ素子を備えた半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る半導体装置は、レーザー照射によって切断可能なヒューズ素子を備えたであって、上記ヒューズ素子は、照射されるレーザーのスポット径よりも小さい線幅で、かつ上記スポット径よりも長い長さで形成されたレーザー切断可能な第１切断可能配線と、上記スポット径よりも小さい線幅で、かつ上記スポット径よりも長い長さで形成されたレーザー切断可能な第２切断可能配線と、上記第１切断可能配線の一端及び上記第２切断可能配線の一端が接続され、かつ上記レーザーのスポットサイズよりも小さい平面サイズで形成されたレーザー切断可能な切断可能交差部と、上記スポット径よりも小さい線幅をもち、上記第１切断可能配線及び上記第２切断可能配線とは接触せずに一端が上記切断可能交差部に接続された第３配線と、を備えている。
本発明のヒューズ素子の材料は、レーザー照射によって切断可能な材料であればよく、例えばポリシリコンや、アルミニウムや銅などの金属材料である。
【００１７】
本発明の半導体装置において、上記第３配線は、上記スポット径よりも長い寸法をもち、レーザー切断可能に形成されているようにしてもよい。
また、複数の上記ヒューズ素子を備え、互いに接続される２つの上記ヒューズ素子の一方の上記ヒューズ素子の上記切断可能交差部と他方の上記ヒューズ素子の上記切断可能交差部は、上記スポット径よりも小さい線幅で、かつ上記スポット径よりも長い長さで形成されたレーザー切断可能な共用切断可能配線によって接続されており、上記共用切断可能配線は、上記一方のヒューズ素子の上記第１切断可能配線と、上記他方のヒューズ素子の上記第２切断可能配線を兼ねているようにしてもよい。
【００１８】
また、複数個の設定抵抗体が直列に接続された設定抵抗体直列回路と、上記設定抵抗体の個数よりも１個だけ少ない数の上記ヒューズ素子が直列に接続されたヒューズ素子直列回路と、をもつトリミング抵抗回路を備え、上記ヒューズ直列回路は、最初の上記ヒューズ素子の上記第１切断可能配線が上記設定抵抗体直列回路の一端に接続され、上記最初のヒューズ素子の上記第２切断可能配線と次の上記ヒューズ素子の第１切断可能配線が接続され、その後に接続される上記ヒューズ素子は順次上記第２接続配線と上記第１配線が接続され、最後の上記ヒューズ素子の上記第２接続配線が上記設定抵抗体直列回路の他端に接続され、各上記ヒューズ素子の上記第３配線が上記設定抵抗体直列回路の上記設定抵抗体−上記設定抵抗体間の接続点に順次接続されているようにしてもよい。
【００１９】
また、上記トリミング抵抗回路からなり、入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、上記トリミング抵抗回路からの分割電圧と上記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路と、をもつ電圧検出回路を備えているようにしてもよい。
【００２０】
また、入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、上記トリミング抵抗回路からなり、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、上記トリミング抵抗回路からの分割電圧と上記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて上記出力ドライバの動作を制御するための比較回路と、をもつ定電圧発生回路を備えているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の半導体装置は、ヒューズ素子は、レーザー照射によって切断可能な第１切断可能配線及び第２切断可能配線と、第１切断可能配線の一端及び第２切断可能配線の一端が接続され、レーザー照射によって切断可能な切断可能交差部と、一端が切断可能交差部に接続された第３配線と、を備えているので、第１切断可能配線と第２切断可能配線をそれぞれヒューズ切断箇所とすることができ、切断箇所が１箇所のみの従来ヒューズ素子が２個直列に設けられているのと等価な構造をもつ。さらに、ヒューズ素子の切断可能交差部を切断すれば、第１切断可能配線及び第２切断可能配線を切断するのと同じ作用及び効果が得られるので、切断可能交差部への１回のみのレーザー照射によって２箇所のヒューズ切断箇所を切断するのと同じ作用及び効果を得ることができ、ヒューズ切断処理時間を短縮できる。
【００２２】
本発明の半導体装置において、ヒューズ素子の第３配線は、レーザーのスポット径よりも長い寸法をもち、レーザー切断可能に形成されているようにすれば、第３配線をヒューズ切断箇所として用いることができる。これにより、ヒューズ素子の用途が増す。
【００２３】
また、複数のヒューズ素子を備え、互いに接続される２つのヒューズ素子の一方のヒューズ素子の切断可能交差部と他方のヒューズ素子の切断可能交差部は、スポット径よりも小さい線幅で、かつスポット径よりも長い長さで形成されたレーザー切断可能な共用切断可能配線によって接続されており、共用切断可能配線は、一方のヒューズ素子の第１切断可能配線と、他方のヒューズ素子の第２切断可能配線を兼ねているようにすれば、複数のヒューズ素子の第１切断可能配線と第２切断可能配線を順次接続して複数のヒューズ素子を直列に接続して配置する場合にレイアウト面積を小さくすることができる。
【００２４】
また、複数個の設定抵抗体が直列に接続された設定抵抗体直列回路と、設定抵抗体の個数よりも１個だけ少ない数のヒューズ素子が直列に接続されたヒューズ素子直列回路と、をもつトリミング抵抗回路を備え、ヒューズ直列回路は、最初のヒューズ素子の第１切断可能配線が設定抵抗体直列回路の一端に接続され、最初のヒューズ素子の第２切断可能配線と次のヒューズ素子の第１切断可能配線が接続され、その後に接続されるヒューズ素子は順次第２接続配線と第１配線が接続され、最後のヒューズ素子の第２接続配線が設定抵抗体直列回路の他端に接続され、各ヒューズ素子の第３配線が設定抵抗体直列回路の設定抵抗体−設定抵抗体間の接続点に順次接続されているようにすれば、従来のトリミング抵抗回路に比べてトリミング処理時間を短縮できる。
【００２５】
また、トリミング抵抗回路からなり、入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、トリミング抵抗回路からの分割電圧と基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路と、をもつ電圧検出回路を備えているようにすれば、従来のトリミング抵抗回路に比べてトリミング処理時間を短縮でき、電圧検出回路の電圧設定時間を短縮できる。
【００２６】
また、入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、トリミング抵抗回路からなり、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、トリミング抵抗回路からの分割電圧と基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて出力ドライバの動作を制御するための比較回路と、をもつ定電圧発生回路を備えているようにすれば、従来のトリミング抵抗回路に比べてトリミング処理時間を短縮でき、定電圧発生回路の電圧設定時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施例のヒューズ素子のレイアウトを説明するための平面図である。
【図２】図１に示したヒューズ素子の等価回路である。
【図３】図１の第１切断可能配線を切断した状態を示す平面図である。図４はその等価回路である。
【図４】図３に示したヒューズ素子等価回路である。
【図５】図１の切断可能交差部を切断した状態を示す平面図である。
【図６】図５に示したヒューズ素子等価回路である。
【図７】他の実施例のヒューズ素子のレイアウトを説明するための平面図である。
【図８】図７に示したヒューズ素子の等価回路である。
【図９】さらに他の実施例のヒューズ素子のレイアウトを説明するための平面図である。
【図１０】図９に示したヒューズ素子の等価回路である。
【図１１】さらに他の実施例のヒューズ素子のレイアウト例を示す平面図である。
【図１２】さらに他の実施例のヒューズ素子のレイアウト例を示す平面図である。
【図１３】トリミング抵抗回路の一例を示す回路図である。
【図１４】従来技術のヒューズ素子のレイアウトを示す平面図である。
【図１５】設定抵抗体のレイアウト例を示す平面図である。
【図１６】定電圧発生回路の一例を示す回路図である。
【図１７】電圧検出回路の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、一実施例のヒューズ素子のレイアウトを説明するための平面図である。
ヒューズ素子１は、第１切断可能配線３、第２切断可能配線５、第３配線７、切断可能交差部９を備えている。符号１１は照射されるレーザースポットを示す。
【００２９】
第１切断可能配線３、第２切断可能配線５及び第３配線７は、レーザースポット１１のスポット径Ｒよりも小さい線幅Ｗで形成されている。第１切断可能配線３は、スポット径Ｒよりも長い長さＬ１で形成されている。第２切断可能配線５は、スポット径Ｒよりも長い長さＬ２で形成されている。第３配線は、スポット径Ｒよりも短い長さＬ３で形成されている。
【００３０】
第１切断可能配線３の一端、第２切断可能配線５の一端及び第３配線７の一端は切断可能交差部９に接続されている。切断可能交差部９は一辺の長さが寸法Ｗの正方形に形成されている。第１切断可能配線３の一端、第２切断可能配線５の一端及び第３配線７の一端は、互いに切断可能交差部９の異なる辺に接続されており、互いに接触していない。
【００３１】
第１切断可能配線３の他端は端子１３に接続されている。第２切断可能配線５の他端は端子１５に接続されている。第３配線７の他端は端子１７に接続されている。端子１３，１５，１７はスポット径Ｒ以上の線幅をもつ。
ヒューズ素子１及び端子１３，１５，１７の材料は、レーザー照射によって切断可能な材料であればよい。その材料は、例えばポリシリコンや、アルミニウムや銅などの金属材料である。
【００３２】
図２は図１に示したヒューズ素子の等価回路である。
端子１３と端子１５の間に２つのヒューズ１９，２１が直列に接続されている。ヒューズ１９と２１との間の接続点２３に端子１７が接続されている。図１に示したヒューズ素子１との対応関係を説明すると、ヒューズ１９は第１切断可能配線３に対応し、ヒューズ２１は第２切断可能配線５に対応する。
【００３３】
図３は、図１の第１切断可能配線３を切断した状態を示す平面図である。図４はその等価回路である。
図３に示すように第１切断可能配線３にレーザー光を照射して第１切断可能配線３を切断すると、図４に示すようにヒューズ１９が切断された状態になる。
同様に、第２切断可能配線５にレーザー光を照射して第２切断可能配線５を切断すると、ヒューズ２１が切断された状態になる。
【００３４】
図５は、図１の切断可能交差部９を切断した状態を示す平面図である。図６はその等価回路である。
図５に示すように切断可能交差部９にレーザー光を照射して切断可能交差部９を切断すると、図６に示すようにヒューズ１９及び２１が切断された状態になる。
【００３５】
このように、ヒューズ素子１は、切断箇所が１箇所のみの従来ヒューズ素子が２個直列に設けられているのと等価な構造をもつ。これにより、ヒューズ素子のレイアウト面積を縮小できる。
さらに、ヒューズ素子１の切断可能交差部９を切断すれば、切断可能交差部９への１回のみのレーザー照射によって２箇所のヒューズ１９及び２１を切断するのと同じ作用及び効果が得られるので、ヒューズ切断処理時間を短縮できる。
【００３６】
図７は、他の実施例のヒューズ素子のレイアウトを説明するための平面図である。
この実施例では、図１に示した実施例と比較して、第３配線７がスポット径Ｒよりも長い長さＬ３’で形成されている。
第３配線７は、スポット径Ｒよりも小さい線幅Ｗで形成され、スポット径Ｒよりも長い長さＬ３’で形成されているので、レーザー照射により第３配線７のみを切断することができる。
【００３７】
図８は図７に示したヒューズ素子の等価回路である。
この等価回路では、図２に示した等価回路と比較して、接続点２３と端子１７との間にヒューズ２５が直列に接続されている。図７に示したヒューズ素子１との対応関係を説明すると、ヒューズ２５は第３配線７に対応する。
この実施例では、第３配線７をヒューズ切断箇所として用いることができるので、ヒューズ素子の用途が増す。
【００３８】
図９は、さらに他の実施例のヒューズ素子のレイアウトを説明するための平面図である。図１と同じ部分には同じ符号を付す。
この実施例では、ヒューズ素子１と２７が端子１３と２９の間に直列に接続されている。
【００３９】
ヒューズ素子１は、第１切断可能配線３、第３配線７、切断可能交差部９を備えている。切断可能交差部９とは反対側の第１切断可能配線３の端部は端子１３に接続されている。切断可能交差部９とは反対側の第３配線７の端部は端子１７に接続されている。ヒューズ素子１は、図１に示した実施例と比較して、第２切断可能配線５を備えていない。
【００４０】
ヒューズ素子１の切断可能交差部９に、ヒューズ１と２７で共用する共用切断可能配線３１の一端が接続されている。共用切断可能配線３１は、スポット径Ｒよりも小さい線幅Ｗで、かつスポット径Ｒよりも長い長さＬ４で形成されている。
ヒューズ素子２７は、切断可能交差部３３、第２切断可能配線３５、第３配線３７を備えている。
【００４１】
共用切断可能配線３１の他端はヒューズ素子２７の切断可能交差部３３に接続されている。切断可能交差部３３は一辺の長さが寸法Ｗの正方形に形成されている。切断可能交差部３３には第２切断可能配線３５の一端と第３配線３７の一端も接続されている。第２切断可能配線３５は、線幅Ｗで、かつスポット径Ｒよりも長い長さＬ２で形成されている。第３配線３７は、線幅Ｗで、スポット径Ｒよりも短い長さＬ３で形成されている。共用切断可能配線３１の他端、第２切断可能配線３５の一端及び第３配線３７の一端は、互いに切断可能交差部３３の異なる辺に接続されており、互いに接触していない。
【００４２】
第２切断可能配線３５の他端は端子２９に接続されている。第３配線７の他端は端子３９に接続されている。端子２９，３９はスポット径Ｒ以上の線幅をもつ。
ヒューズ素子１，２７及び端子１３，１５，１７，２９，３９の材料は、レーザー照射によって切断可能な材料であればよい。その材料は、例えばポリシリコンや、アルミニウムや銅などの金属材料である。
【００４３】
図１０は図９に示したヒューズ素子の等価回路である。
端子１３と端子２９の間に３つのヒューズ１９，４１，４３が直列に接続されている。ヒューズ１９と４１との間の接続点２３に端子１７が接続されている。ヒューズ４１と４３との間の接続点４５に端子３９が接続されている。図９に示したヒューズ素子１との対応関係を説明すると、ヒューズ１９は第１切断可能配線３に対応し、ヒューズ４１は共用切断可能配線３１に対応し、ヒューズ４３は第２切断可能配線３５に対応する。
【００４４】
この実施例では、第１切断可能配線３にレーザー光が照射されて第１切断可能配線３が切断されると、ヒューズ１９が切断された状態になる。切断可能交差部９にレーザー光が照射されて切断可能交差部９が切断されると、ヒューズ１９及び４１が切断された状態になる。共用切断可能配線３１にレーザー光が照射されて共用切断可能配線３１が切断されると、ヒューズ４１が切断された状態になる。切断可能交差部３３にレーザー光が照射されて切断可能交差部３３が切断されると、ヒューズ４１及び４３が切断された状態になる。第２切断可能配線３５にレーザー光が照射されて第２切断可能配線３５が切断されると、ヒューズ４３が切断された状態になる。
【００４５】
このように、ヒューズ素子１と２７が共用切断可能配線３１を介して直列に接続された構造は、切断箇所が１箇所のみの従来ヒューズ素子が３個直列に設けられているのと等価な構造をもつ。これにより、ヒューズ素子のレイアウト面積を縮小できる。
さらに、切断可能交差部９又は３３を切断すれば、１回のみのレーザー照射によって２箇所のヒューズ１９及び４１、又はヒューズ４１及び４３を切断するのと同じ作用及び効果が得られるので、ヒューズ切断処理時間を短縮できる。
【００４６】
この実施例では、第３配線７，３７はスポット径Ｒよりも短い長さＬ３で形成されているが、図７に示した実施例と同様に、第３配線７，３７はスポット径Ｒよりも長い長さＬ３’で形成されていてもよい。
【００４７】
また、この実施例では２つのヒューズ素子１と２７が共用切断可能配線３１を介して直列に接続されているが、３つ以上のヒューズ素子が共用切断可能配線を介して直列に接続されていてもよい。この場合、３つ以上の直列回路において、一端のヒューズ素子の切断可能交差部には第１切断可能配線、共用切断可能配線及び第３配線が接続され、他端のヒューズ素子の切断可能交差部には第２切断可能配線、共用切断可能配線及び第３配線が接続され、それらのヒューズ素子の間に配置されたヒューズ素子には第３配線及び２つの共用切断可能配線が接続される。
【００４８】
図１１は、図１３に示したトリミング抵抗回路に本発明を適用したヒューズ素子のレイアウト例を示す平面図である。設定抵抗体のレイアウトは図１５と同じである。
ｎ−１個（ｎは正の整数）のヒューズ素子ｆｔ０，ｆｔ１，…，ｆｔｎ−１の切断可能交差部は、図９に示した実施例と同様に、共用切断可能配線を介して直列に接続されている。図１３のトリミング抵抗回路に対し、ヒューズ素子ｆｔ０の第１切断可能配線はヒューズｆ０に対応する。ヒューズ素子ｆｔ０，ｆ１，…，ｆｎ−１の切断可能交差部の間にそれぞれ設けられた共用切断可能配線はヒューズｆ１，ｆ２，…，ｆｎ−１に対応する。ヒューズ素子ｆｔｎ−１の第２切断可能配線はヒューズｆｎに対応する。
各ヒューズ素子ｆｔ０，ｆｔ１，…，ｆｔｎ−１の第３配線は、それぞれ対応する位置の設定抵抗体間の接続点に接続される。
【００４９】
この実施例では、ヒューズｆ０，ｆ１，…，ｆｎに対応する第１切断可能配線、共用切断可能配線及び第２切断可能配線の間に端子用のパターンを配置していないので、各ヒューズｆ０，ｆ１，…，ｆｎの両端に端子用のパターンを配置していた従来技術（図１４）と比較して、複数のヒューズ素子のレイアウト面積を縮小できる。
さらに、切断可能交差部を切断することにより１回のレーザー照射で２箇所のヒューズを切断できるので、ヒューズ切断回数を低減することが可能であり、トリミング処理時間を短縮できる。
【００５０】
図１１に示したヒューズ素子のレイアウトを備えた図１３のトリミング抵抗回路を、図１６に示した定電圧発生回路の分割抵抗Ｒ１，Ｒ２に適用すれば、トリミング処理においてヒューズ切断回数を低減することが可能であり、電圧設定時間を短縮できる。
【００５１】
また、図１１に示したヒューズ素子のレイアウトを備えた図１３のトリミング抵抗回路を、図１７に示した電圧検出回路の分割抵抗Ｒ１，Ｒ２に適用すれば、トリミング処理においてヒューズ切断回数を低減することが可能であり、電圧設定時間を短縮できる。
【００５２】
上記実施例のヒューズ素子１では、配線３，５，７は均一な線幅Ｗをもっているが、それらの線幅は均一でなくてもよい。
例えば、図１に示したヒューズ素子１において、端子１３，１５，１７を配線３，５，７の一部分とみなすことができる。この場合、図１２に示すように、配線３，５，７は、端子１３，１５，１７と接続される側の端部がテーパー形状に形成されている。
【００５３】
また、切断可能交差部９の平面形状は、正方形に限定されず、円形、楕円形、多角形など、他の形状であってもよい。
また、上記実施例では、第１切断用配線、第２切断用配線、第３配線及び切断可能交差部は、Ｔ字型に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｙ字型や矢印型であってもよい。共用切断可能配線を用いる場合も同様である。
【００５４】
また、寸法Ｗ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３’，Ｌ４は、レーザー照射時のアライメントズレ量Ａを考慮して、スポット径Ｒからアライメントズレ量Ａの２倍の値を差し引いた寸法よりも小さいことが好ましい。例えば、スポット径をＲ＝８μｍ（マイクロメートル）、アライメントズレ量をＡ＝±１μｍとすると、寸法Ｗ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３’，Ｌ４は６μｍより小さい値で設計することになる。
【００５５】
また、本発明が適用される半導体装置は、トリミング抵抗回路や、電圧検出回路、定電圧発生回路を備えた半導体装置に限定されるものではなく、ヒューズ素子を備えた半導体装置であれば、本発明の半導体装置を適用できる。
【００５６】
以上、本発明の実施例を説明したが、数値、材料、寸法、配置、個数等は一例であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、ヒューズ素子を備えた半導体装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１  ヒューズ素子
３  第１切断可能配線
５  第２切断可能配線
７  第３配線
９  切断可能交差部
１１  レーザースポット
２７  ヒューズ素子
３１  共用切断可能配線
３３  切断可能交差部
３５  第２切断可能配線
３７  第３配線
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特第３５７００８６号公報
【特許文献２】特第３８９４８３３号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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